專利名稱：壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壩前水力排沙系統(tǒng)，尤其是壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)。
背景技術：
壩前泥沙沉積一直是困擾大壩建設的重大問題，它不僅影響水電站的發(fā)電， 也影響壩前水庫的容量，進而影響大壩的使用壽命。目前采取的壩底排沙措施， 雖然在某種程度上緩解了泥沙沉積對大壩水電站發(fā)電的影響，但水力輸送原理 限定了壩底排沙措施只能把底孔附近有限范圍內(nèi)的泥沙帶走，沒有基本解決壩 前泥沙沉積對大壩的影響問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述壩前泥沙沉積對大壩的影響問題，本發(fā)明提供壩前水力泥漿 管道輸送排沙系統(tǒng)，基本解除壩前泥沙沉積對大壩的影響。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是利用蓄水大壩前后形成的水 頭高差作動力，采用水力泥漿管道輸送系統(tǒng)在大范圍內(nèi)將蓄水湖區(qū)的泥沙排放。
本發(fā)明所采用的水力泥漿管道輸送具有高水沙比、泥沙濃度大和用水量小 的優(yōu)點。采用常年長期工作制，利用水庫溢流水，細水長流排放泥沙，使入庫 沉積泥沙與出庫排放泥沙達到平衡，使大壩水庫長期運轉。
本發(fā)明的水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)的前部終端為泥沙采挖船。
泥沙采挖船采用雙體船結構，以便提高水面設備的工作穩(wěn)定性，也便于架 設大跨度龍門吊。
龍門吊的巻揚鋼絲繩下端吊掛水下的水力采挖吸頭。龍門吊大車的前后運 行、龍門吊小車的左右運行和巻揚鋼絲繩的上下升降保證水力采挖吸頭在船內(nèi) 采挖區(qū)內(nèi)的立體空間作業(yè)。采挖作業(yè)由計算機程序控制。
本發(fā)明的水力采挖吸頭利用吸(壓)入的水流動力推動水輪轉動。水輪通 過水輪軸帶動耙輪轉動。旋轉的耙輪釘齒將板結的泥沙松動攪起，使之與水流 混合成泥漿進行輸送。水流夾帶的大塊物料和長條雜物在通過耙輪篦孔和機殼 篦孔時，被耙輪篦孔剪刀和機殼篦孔剪刀破碎，以防管道堵塞。
本發(fā)明的泥漿輸送管道采用分段形式，管段間采用管道快速接頭進行連接。
泥漿輸送管道的長度通過泥漿輸送管段數(shù)量的增減實現(xiàn)，管段的增減用龍 門吊車完成。
泥漿輸送管采用高強度彈性水龍結構，以便泥漿輸送管道在水下具有彎曲 柔性，適應水庫湖底地形和泥沙采挖船的移動。
本發(fā)明的水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)的后部終端為壩底隧道。 壩底隧道設置前、后閘門，以便隧道設備的維修。 隧道內(nèi)的管道是鋼制的，通過管道支架架設。
隧道前、后閘門旁均設置管道閥門和備份管道閥門，以便安全檢修。 泥沙通過終端排沙管口排泄。本發(fā)明的有益效果是，采用水力泥漿管道輸送系統(tǒng)在大范圍內(nèi)將泥沙排放， 基本解除了壩前泥沙沉積對大壩的影響，使大壩水庫長期運轉；利用大壩前后
形成的水頭高差作動力，利用水庫溢流水，細水長流排放泥沙，節(jié)省能源；設
備簡單，便于制造、安裝、使用和維護。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明所示壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)的總體布置圖； 圖2為泥沙采挖船的結構布置圖； 圖3為水力采挖吸頭的結構布置圖； 圖4為壩底隧道的設備布置圖； 其中，附圖標記如下
101— 泥沙采挖船；
102— 泥漿輸送管道；
103— 湖區(qū)岸邊；
104— 蓄水湖區(qū)；
105— 蓄水大壩； 106""壩底隧道；
201— 巻揚鋼絲繩；
202— 水力采挖吸頭；
203— 龍門吊小車；
204— 龍門吊大車；
205— 雙體船；
206— 泥漿輸送管道；
207— 管道快速接頭； 208a—處于船尾的龍門吊；
208b—處于船頭的龍門吊；
209— 船內(nèi)采挖區(qū)；
210— 龍門吊大車運行軌道；
301— 巻揚鋼絲繩；
302— 吊掛鋼絲繩；
303— 吊掛螺母；
304— 止推軸承；
305— 軸承； 306~水輪軸； 307—吊耳；308— 水輪鍵；
309— 機殼；
310— 水輪；
311— 耙輪篦孔剪刀；
312— 機殼篦孔剪刀；
313— 耙輪篦孔；
314— 機殼篦孔；
315— 耙輪鍵；
316— 耙輪；
317— 耙輪釘齒；
318— 泥槳輸送管；
319— 管道快速接頭；
401— 泥漿輸送管；
402— 管道快速接頭；
403— 隧道前閘門；
404— 管道閥門；
405— 備份管道閥門；
406— 管道支座；
407— 管道；
408— 隧道；
409— 隧道后閘門；
410— 管道閥門； 411一備份管道閥門； 412—終端排沙管；
具體實施例方式
在圖l、圖2、圖3、圖4中，本發(fā)明揭示了壩前水力泥漿管道輸送排沙系 統(tǒng)，利用蓄水大壩105前后形成的水頭高差作動力，采用水力泥漿管道輸送系 統(tǒng)在大范圍內(nèi)將蓄水湖區(qū)104的泥沙排放。
本發(fā)明的水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)的前部終端為泥沙采挖船101。
泥沙采挖船101采用雙體船205結構，以便提高水面設備的工作穩(wěn)定性， 也便于架設大跨度龍門吊203、 204。
龍門吊203、 204的巻揚鋼絲繩201下端吊掛水下的水力采挖吸頭202。龍 門吊大車204的前后運行、龍門吊小車203的左右運行和巻揚鋼絲繩201的上 下升降保證水力采挖吸頭202在船內(nèi)采挖區(qū)內(nèi)209的立體空間作業(yè)。采挖作業(yè) 由計算機程序控制。
本發(fā)明的水力采挖吸頭202利用吸(壓)入的水流動力推動水輪310轉動。 水輪310通過水輪軸306帶動耙輪316轉動。旋轉的耙輪釘齒317將板結的泥沙松動攪起，使之與水流混合成泥漿進行輸送。水流夾帶的大塊物料和長條雜
物在通過耙輪篦孔313和機殼篦孔314時，被耙輪篦孔剪刀311和機殼篦孔剪 刀312破碎，以防管道堵塞。
水力采挖吸頭202用吊耳307通過吊掛鋼絲繩302吊掛在巻揚鋼絲繩301 下端。
本發(fā)明的泥漿輸送管道采用分段形式，管段間采用管道快速接頭319進行 連接。
泥漿輸送管318采用高強度彈性水龍結構，以便泥槳輸送管道102在水下 具有柔軟性，適應水庫湖底地形和泥沙采挖船101的移動。
泥漿輸送管道102的長度通過泥漿輸送管段數(shù)量的增減實現(xiàn)，管段的增減 用龍門吊車203、 204完成。
本發(fā)明的水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)的后部終端為壩底隧道106。
壩底隧道106設置前、后閘門403、 409，以便隧道設備的維修。
隧道內(nèi)的管道407是鋼制的，通過管道支架406架設。
隧道前、后閘門403、 409旁均設置管道閥門404、 410和備份管道閥門405、 411，以便安全檢修。
泥沙通過終端排沙管412 口排泄。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情 況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但 這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，利用蓄水大壩前后形成的水頭高差作動力，采用水力泥漿管道輸送系統(tǒng)在大范圍內(nèi)將蓄水湖區(qū)的泥沙排放。
2. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，水力 泥漿管道輸送的水沙比高，泥沙濃度大，用水量小，可利用水庫溢流水，常年 細水長流排放泥沙，使大壩水庫長期運轉。
3. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，該系 統(tǒng)的前部終端為泥沙采挖船。泥沙采挖船采用雙體船結構，以便提高水面設備 的工作穩(wěn)定性，也便于架設大跨度龍門吊。
4. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，龍門 吊的巻揚鋼絲繩下端吊掛水下的水力采挖吸頭。龍門吊大車的前后運行、龍門 吊小車的左右運行和巻揚鋼絲繩的上下升降保證水力采挖吸頭在船內(nèi)采挖區(qū)內(nèi) 的立體空間作業(yè)。采挖作業(yè)由計算機程序控制。
5. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，水力 采挖吸頭利用吸(壓)入的水流動力推動水輪轉動。水輪通過水輪軸帶動耙輪 轉動。旋轉的耙輪釘齒將板結的泥沙松動攪起，使之與水流混合成泥漿進行輸 送。水流夾帶的大塊物料和長條雜物在通過耙輪篦孔和機殼篦孔時，被耙輪篦 孔剪刀和機殼篦孔剪刀破碎，以防管道堵塞。
6. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，泥漿 輸送管道采用分段形式，管段間采用管道快速接頭進行連接。泥槳輸送管道的 長度通過泥漿輸送管段數(shù)量的增減實現(xiàn)，管段的增減用龍門吊車完成。
7. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，泥漿 輸送管采用高強度彈性水龍結構，以便泥漿輸送管道在水下具有彎曲柔性，適 應水庫湖底地形和泥沙采挖船的移動。
8. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，水力 泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)的后部終端為壩底隧道。壩底隧道設置前、后閘門，以 便隧 道設備的維修。
9. 根據(jù)權利要求1所述的壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)，其特征是，壩底 隧道前、后閘門旁均設置管道閥門和備份管道閥門，以便安全檢修。泥沙通過 終端排沙管口排泄。
全文摘要
本發(fā)明涉及壩前水力泥漿管道輸送排沙系統(tǒng)。管道輸送的泥沙濃度大用水量小，利用大壩的水頭高差作動力，大范圍排放蓄水湖區(qū)的泥沙。采用雙體泥沙采挖船，其龍門吊吊掛水力采挖吸頭進行立體空間作業(yè)。用吸入的水流動力推動水輪帶動耙輪轉動，耙輪釘齒將板結的泥沙松動，使之與水流混合成泥漿進行輸送。水流夾帶的雜物被耙輪篦孔和機殼篦孔的剪刀破碎。管道分段并用快速接頭連接變更管道的長度。采用高強度彈性水龍結構使管道具有彎曲柔性。管道通過壩底隧道的排沙管口排泄。壩底隧道設置前、后閘門和管道閥門以便安全檢修。本發(fā)明的有益效果是，大范圍排放泥沙，解除泥沙沉積對大壩水庫的影響；節(jié)省能源；設備簡單，便于制造、安裝、使用和維護。
文檔編號E02B8/00GK101644042SQ200810117840
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權日2008年8月6日
發(fā)明者李時清, 李泉洞, 李越峰, 李越秀, 楊乃橋, 楊家桂, 林明瓊, 王崇熙, 石宏元, 覃辛華 申請人:李泉洞;李越秀